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计算题典型考点 押题练
2025年中考物理复习备考
1.一质量为60kg的人用如图所示的装置使重500N的物体A沿水平方向在1s内匀速运动了10cm。已知运动过程中物体A受到的摩擦力是物重的0.3倍,动滑轮重50N,在此过程中不计绳重和滑轮间的摩擦,g取10N/kg。求:
(1)绳子自由端移动的速度;
(2)人对地面的压力;
(3)此滑轮组的机械效率。
2.在图(a)所示电路中,电源电压为12伏不变,滑动变阻器R1的最大阻值为20欧。闭合开关S后,在确保电路元件均正常工作的情况下,移动滑动变阻器R1滑片P的过程中,R1消耗的最大电功率为24瓦。
(1)求R1的最大电流I最大。
(2)求通过R1的电流变化量最大值。
(3)将定值电阻R2并联在滑动变阻器R1两端,再将表盘为如图(b)所示的电流表串联在干路上。闭合开关S后,在确保电路元件均正常工作的情况下,移动滑动变阻器R1滑片P的过程中,通过R1的电流最大值与原先相比减小了1安,求R2的阻值。
3.某饮水机部分铭牌如下表所示,该饮水机有加热和保温两个挡位,内部有两个开关和两个电热丝,其阻值分别为R1=44Ω, R2=440Ω。求:
额定电压 220V
加热功率 1100W
保温功率 100W
(1)该饮水机加热挡正常工作时电路中的电流。
(2)该饮水机保温挡正常工作时电路的阻值。
(3)根据题干与表格信息,请你在图乙的虚线框中画出饮水机的内部电路图。
4.如图是我国自主研发的大型远程战略军用运输机运﹣20。运﹣20可在复杂气象条件下执行各种物资和人员的长距离运输任务,增强了我国空军的战略投送能力和远程作战能力。若该飞机以4.8×105N的水平推力匀速直线航行60km,飞机消耗航空燃油1800kg,航空燃油的热值为4×107J/kg。
(1)求消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量。
(2)求飞机发动机的效率。
5.西宁时代盛华大厦以总高度218.63米(含楼顶天线)位居青海省建筑物高度第一,它坐落于西宁市城西区胜利路,总建筑面积约16.5万平方米。在项目施工过程中,要用到如图甲所示的塔吊搬运建筑材料,塔吊上的滑轮部分与电动机的连接方式如图乙所示。请解答以下问题。
(1)质量为的重物静止在水平地面上时,与地面的接触面积为,则重物对地面的压强是多大?
(2)使用图乙所示的装置将该重物匀速提高,用时,滑轮组钢索自由端的拉力为,则滑轮组的机械效率是多少?
6.如图所示为重庆赛力斯问界新能源汽车,其卓越的性能,彰显了中国智造在全球绿色科技领域的领先地位。通过精准的能耗控制与高效能量转化,使其效率突破传统桎梏(电动车能量转化效率等于牵引力做功跟消耗电能的百分比)。小帆爸爸驾驶问界纯电汽车在水平路面上匀速行驶了36km,用时0.5h,汽车的牵引力为540N,整个过程消耗电能为6kW h, 求:
(1)上述行驶过程中,电动车的运动速度;
(2)上述行驶过程中,电动车的能量转化效率。
7.如图甲所示,把一个体积为的物体(不吸水)放入水中,静止时有的体积露出水面,此时容器内水的深度为18cm。求:(,)
(1)图甲中,物块受到的浮力大小;
(2)图甲中,水对容器底部的压强;
(3)若要使该物体能完全浸没水中(如图乙所示),需在其上表面施加的压力F大小。
8.某品牌电热水壶铭牌如图甲所示,该电热水壶内部简化电路图如图乙所示。该电热水壶正常工作时,将初温为20℃的水加热至沸腾,用时。已知:外界大气压为1标准大气压,,。
(1)同时闭合S1、S2时,该电热水壶处于 (选填“保温”或“加热”)状态;
(2)求电阻R2的阻值;
(3)求在上述过程中电热水壶烧水的效率。
9.如图所示,共享电动单车扫码即开,以其快捷、环保、轻便的优势,成为人们常用的绿色出行交通工具。某型号电动单车的主要技术参数如表所示。一个质量为50kg的人骑着该车在水平路面上匀速行驶用了,行驶时每个轮胎与地面的接触面积为。(取)
整车质量 25kg
最大载重 100kg
最高车速
电动机规格 额定电压48V
额定功率400W
(1)求该车在这段水平路面上行驶的速度;
(2)求该车的重力;
(3)求行驶过程中该车对地面的压强;
(4)电动机正常工作时的电流。
10.“引体向上”是济宁中考体育测试中的一个项目。如图所示,该项目的规范动作是:两手正握单杠,由悬垂开始,上提时,下颚须超过杠面。已知小强同学的质量为56kg,每次引体上升的高度为0.5m,单手与杠之间的受力面积为40cm2。求:
(1)两手正握单杠,悬垂时手对单杠的压强;
(2)体育课上,小强同学在40秒内连续做了10个规范的动作,在此过程中克服重力做功的功率。
11.如图所示电路,电源电压恒为6V保持不变。小灯泡L标有“5V 10Ω”字样(灯丝电阻不随温度变化),滑动变阻器R1的铭牌“20Ω 2A”,电流表量程0~0.6A,电压表量程0~3V。求:
(1)请计算灯泡L的额定功率;
(2)只闭合开关S和S1,滑动变阻器的滑片P置于最右端时,电压表的示数为2V,求定值电阻R2的阻值;
(3)只闭合开关S和S2,移动滑动变阻器的滑片P,在保证各元件安全工作的情况下,求滑动变阻器R1允许的取值范围。
12.洪崖洞是重庆著名的网红景点,亮亮为了游客能在江面上欣赏洪崖洞夜景,设计了如图甲所示的空心长方体漂浮式观景台,其质量为3000kg,底面积为10m2,高度为1.5m,观景台载人质量可以从标注质量后的电压表表盘上直接读出,其中电源电压保持5V不变,电压表量程为0~3V,R1是阻值为20Ω的定值电阻,是总阻值为80Ω,长度为1m粗细均匀的导体棒。金属指针P可在金属杆上滑动(金属杆足够长,金属指针与金属杆的电阻、摩擦不计,金属指针与绝缘杆质量不计)。观景台上无人时,金属指针P位于R2的最上端。为了游客安全,观景台浸入水中的体积不能超过总体积的,现闭合开关S。求:
(1)当观景台上无人时,电路中的电流;
(2)当观景台上无人时,观景台下表面受到水的压强;
(3)亮亮发现,表盘上原刻度的每一小格对应的质量值是不同的,即质量刻度不均匀,请你在图乙方框内设计画出一个可以实现质量刻度均匀的电路。当观景台上无人时,金属指针P位于R2的最上端,为了游客和电路的安全,计算表盘上可以标注的最大质量。
参考答案
1.(1)
(2)500N
(3)
【详解】(1)由图可知n=2,绳子自由端移动的距离
绳子自由端移动的速度
(2)
运动过程中物体A受到的摩擦力
因为不计绳重和摩擦,所以绳子自由端的拉力F=
此时人在重力、支持力和绳子自由端的拉力的作用下处于平衡状态,由力的平衡条件可知,地面对人的支持力
因此人对地面的压力
(3)滑轮组的机械效率:
2.(1)
(2)1.4A
(3)
【详解】(1)根据图(a)所示电路,由公式可知,当电阻两端的电压U一定时,电流I最大时,电功率P最大;因为滑动变阻器R1的两端电压为,故R1的最大电流为
(2)由图(a)所示电路可知,当滑片移至滑动变阻器R1右端时,此时电阻最大为,电流最小,则最小电流数值为
所以通过R1的电流变化量最大值为
(3)已知:将定值电阻R2并联在滑动变阻器R1两端,移动滑动变阻器R1滑片P的过程中,通过R1的电流最大值与原先相比减小了1安;因为R1、R2并联,两者应当互不影响,但通过R1的电流最大值与原先相比减小了1安,这只能是干路中的电流表的量程限制造成的。因为此时电路中R1的电流最大值为
电流表测量干路电流,且所选量程为,所以定值电阻R2中的电流为
定值电阻R2的阻值为
3.(1)5A
(2)484Ω
(3)
【详解】(1)得,该饮水机加热挡正常工作时电路中的电流
(2)由得,该饮水机保温挡正常工作时电路的阻值
(3)该饮水机有加热和保温两个挡位,两个电热丝,其阻值分别为R1=44Ω, R2=440Ω
加热挡电阻
保温挡电阻,所以该电路连接情况是:加热挡只有R1工作,保温挡是R1与R2串联接入电路,如图所示。
4.(1)7.2×1010J
(2)40%
【详解】(1)航空燃油完全燃烧放出的热量为
(2)飞机飞行时推力做的有用功为
发动机的效率为
5.(1)2.5×104Pa
(2)80%
【详解】(1)重物的重力
重物静止在水平地面上
重物对地面的压强
(2)钢索自由端移动的距离
提升重物的过程中,拉力做功
提升重物过程中,克服重力做功
提升重物过程中滑轮组的机械效率
6.(1)
(2)
【详解】(1)电动车的运动速度
(2)牵引力做功
消耗的电能
电动车的能量转化效率
7.(1)4N
(2)1800Pa
(3)2N
【详解】(1)图甲中,物块排开水的体积为
根据阿基米德原理可得,此时物块受到的浮力大小为
(2)图甲中,根据p=ρgh,水对容器底部的压强为
(3)图甲中物块漂浮,根据物体的浮沉条件可知,物块的重力
如图乙,物块全部浸没在水中受到的浮力为
则物体浸没入水中时施加竖直向下的压力为
8.(1)加热
(2)1185.8Ω
(3)70%
【详解】(1)由电路图可知,开关S1闭合、S2断开时,两电阻串联,电路中的电阻最大,根据可知,电功率最小,则电热水壶处于保温状态;S1、S2均闭合时,R1单独工作,此时电路总电阻较小,根据可知总功率最大,为加热状态。
(2)由可得,R1电阻为
开关S1闭合、S2断开时,两电阻串联,总电阻
根据串联电路的特点知R2=R-R1=1210Ω-24.2Ω=1185.8Ω
(3)将1.5L、20℃的水加热到100℃,水的质量m=ρV=1.0×103kg/m3×1.5×10-3m3=1.5kg
水吸收的热量Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg ℃)×1.5kg×(100℃-20℃)=5.04×105J
电水壶消耗的电能W=P加热t=2000W×6×60s=7.2×105J
加热水时热水壶的效率
9.(1)
(2)250N
(3)
(4)
【详解】(1)已知人骑着该车在水平路面上匀速行驶用的时间
该车在这段水平路面上行驶的速度为
(2)该车整车质量为m=25kg,则该车的重力为
(3)每个轮胎与地面的接触面积为S=
该车对地面的压力为
该车对地面的压强为
(4)电动机正常工作时的电流为:
10.(1)7×104Pa
(2)70W
【详解】(1)小强同学的重力G=mg=56kg×10N/kg=560N
悬垂时手对单杠的压力大小等于其重力,手对单杠的压强为
(2)规范的做一次引体向上克服重力做的功W=Gh=560N×0.5m=280J
连续做了10个克服重力做的功W′=10W=10×280J=2800J
在此过程中克服重力做功的功率
11.(1)2.5W
(2)40Ω
(3)2~10Ω
【详解】(1)根据灯泡的规格可求灯泡的额定功率为
(2)只闭合开关S和S1,滑动变阻器的滑片P置于最右端时,电路为电路为定值电阻R2和变阻器R1串联,且变阻器R1接入电路中的阻值最大,电压表测R1两端电压,此时电路中的电流为
定值电阻R2两端电压为
定值电阻R2的阻值为
(3)只闭合开关S和S2,电路为灯泡和变阻器R1串联,电压表测R1两端电压,电流表测电路中的电流,根据灯泡规格可知,灯泡允许通过的最大电流为
结合电流表的量程和滑动变阻器R1的规格可知,电路中允许通过的最大电流为0.5A,此时变阻器R1接入电路中的阻值最小,电路中的总电阻为
变阻器R1接入电路中的最小电阻为
根据串联分压原理可知,当电压表的示数为3V时,滑动变阻器R1接入电路中的阻值最大,此时变阻器R1和灯泡两端电压相等均为3V,平分电源电压,说明滑动变阻器R1和灯泡阻值相同,即滑动变阻器R1接入电路中的最大阻值为10Ω,综合上述分析可知,滑动变阻器R1允许的取值范围为2~10Ω。
12.(1)0.25A
(2)3000Pa
(3)7000kg
【详解】(1)景台上无人时,金属指针P位于R2的最上端,只有R1接入电路,电路中的电流
(2)当观景台上无人时,观景台下表面受到水的压强产生的压力等于浮力,而漂浮的浮力等于重力,故F=G=mg=3000kg×10N/kg=3×104N
故压强为
(3)根据U=IR知,刻度均匀的电路必须保持电流不变,将滑动变阻器的电阻全部接入电路,电压表测量滑片上方部分的电压,故电路如图所示:
观景台质量为3000kg,底面积为10m2,高度为1.5m,为了游客安全,观景台浸入水中的体积不能超过总体积的,最大浮力等于重力;根据阿基米德原理有
解得m=7000kg
当物体的质量为7000kg,观景台下移的距离为h,则有增大的浮力等于重力,故有ΔF浮=ρ水gΔV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×10m2×h=7000kg×10N/kg
解得h=0.7m
此时所测部分的电阻为
电压表的示数
小于电压表的量程,故电路是安全的,所以表盘上可以标注的最大质量为7000kg。
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